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Alternative Kraftwerke: Energie an Bord

Hat der Caravaner seine notwendige Energie an Bord, kann er seinen Urlaub flexibler gestalten. Alternative Kraftwerke machen es möglich.

Früher war die Freiheit des Campers größer. Er heizte mit Gas, kochte mit Gas, und auch der Glühstrumpf in den Wohnwagenlaternen wurde vom transportablen Brennstoff zum Leuchten gebracht.

Heute liegt der Caravaner aufgrund der komfortablen Ausstattung an der langen Leine des Campingplatzes. Für elektrisches Licht und Kühlung, für TV und Radio braucht er Strom. Auf dem Camping- oder Stellplatz angekommen, wird das Mobil als erstes ans Netz gestöpselt. Das ist gut so und soll auch so bleiben, schließlich bringt der Campingplatz auch noch andere Vorteile. Doch ein bisschen mehr Unabhängigkeit, neudeutsch: Autarkie, dürfte es schon sein

Der Caravan wäre unterwegs, beispielsweise bei Pausen oder Übernachtungen auf der langen Strecke viel besser nutzbar. Zudem gibt es in skandinavischen Wäldern oder an mediterranen Stränden bisweilen Campingparzellen, die herrlich gelegen sind, aber über keinen Stromanschluss verfügen.

Deshalb bieten moderne, autarke Caravans ihren Passagieren nicht nur einen, sondern mindestens zwei Stromkreise. Die elektrischen Geräte oder Lampen ziehen ihren Strom aus einer Bordbatterie, die mit einer Spannung von zwölf Volt arbeitet. Über eine unterschiedliche Anzahl von Steckdosen lassen sich im Normalfall auch externe Zwölf-Volt-Geräte anschließen. Die Größe der Batterie muss sich nach den Bedürfnissen der Passagiere richten.

Strombedarf im Caravan ist eine sehr individuelle Sache, die sich aber ohne Probleme berechnen lässt. Als Caravaner weiß man selbst am besten, welche Stromverbraucher man wie lange verwendet. Die Höhe der jeweiligen Leistungsaufnahme (Watt) lässt sich direkt an den Geräten oder Lampen ablesen. Diesen Wert multipliziert man mit der zu erwartenden täglichen Nutzungsdauer und erhält eine Tagesleistungsaufnahme in Wattstunden (Wh). Die Leistungsaufnahme aller Verbraucher zusammen ergibt den täglichen Energiebedarf in Wattstunden. Diese Zahl ist allerdings ein theoretischer Wert. In der Praxis sollte man Einflussfaktoren wie Selbstentladung der Batterie, Leitungsverlust oder Ähnliches berücksichtigen. Dazu multipliziert man den ermittelten Tagesbedarf mit einem Erfahrungswert, dem Sicherheitsfaktor. Bei normalen Blei-Säure-Batterien beträgt dieser Faktor 1,7, bei Gel-Akkus lediglich 1,3. Genug der angewandten Physik. Ist der Tagesbedarf ermittelt, kommt wieder eine individuelle Note ins Kalkül: der Wunsch nach Unabhängigkeit. Wer sicherstellen will, dass er auch bei schlechtestem Energienachschub mindestens drei Tage mit Strom versorgt wird, muss sich bei einem persönlichen Tagesbedarf von 50 Amperestunden eine Gel-Batterie mit der Kapazität von 195 Amperestunden anschaffen. Zur Stromerzeugung für den Caravan wird in erster Linie das öffentliche Netz genutzt. Sprich: der Caravan muss zwischendurch immer wieder an die Leine. Die Lichtmaschine des Zugfahrzeugs wird mangels Effizienz nicht für die Ladung der Bordbatterie herangezogen.

Als wahrhaft alternative Energiequellen kommen für den Caravan Solarpaneel und Windrad zur Nutzung der Sonnen- und Windenergie sowie die Brennstoffzelle zur chemischen Umwandlung von Brennstoff in Strom in Frage. Externe Generatoren stehen zur Nutzung als Kleinkraftwerke bereit. Lärm und Abgase würden der Caravanbesatzung aber wenig Freunde unter den Stellplatznachbarn bringen. Leise, sauber und praktisch überall verfügbar, bietet sich die Nutzung der Sonne als Energielieferant für den mobilen Einsatz geradezu an. Das hört sich gut an, doch wie funktioniert das, und was braucht man dazu? Um zu verstehen, wie aus Sonnenlicht elektrischer Strom entsteht, muss zunächst wieder ein wenig Physik bemüht werden. Beim so genannten photovoltaischen Effekt wirken Lichtteilchen auf ein Halbleitermaterial ein und erzeugen einen Stromfluss. Die Halbleiterschicht besteht hauptsächlich aus Silizium, das gezielt mit anderen chemischen Elementen verunreinigt wurde. Dadurch entstehen zwei Zonen mit unterschiedlichen elektrischen Eigenschaften.

Treffen Lichtteilchen, so genannte Photonen, auf die Zelle, bewirken sie eine Wanderung von Ladungsträgern: Eine Spannung liegt an den Kontakten an. Die Stromstärke hängt direkt mit der Intensität des einfallenden Lichts zusammen. Die Zellenspannung bleibt dagegen nahezu konstant und beträgt typischerweise etwa ein halbes Volt. Um eine brauchbare Ladespannung zu erhalten, werden deshalb meist 36 Solarzellen zu einem Modul zusammengeschaltet, das dann in der Summe eine Spannung von rund 20 Volt erreicht. Neben der Lichtstärke wirkt sich auch die Einstrahlrichtung auf die abgegebene Leistung aus. Im Idealfall steht das Paneel genau im rechten Winkel zur Sonne. Ein flach montiertes Modul arbeitet also nur im Sommer in der Mittagszeit unter optimalen Bedingungen. Um eine maximale Ausbeute zu erreichen, müsste das Solarpaneel dem Sonnenstand folgen.

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Datum

10. März 2004
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